1 绪论
1.1 果肉凝固型酸奶的简介
果肉凝固型酸奶是一种新型的发酵型乳制品。在新鲜牛奶中加入发酵剂，其乳酸使牛奶发酵后形成的酸奶富含大量活性乳酸菌且具有独特的风味。全面的营养可以抑制肠道内腐败菌的生长繁殖，预防便秘[15]。其中的有机酸能促进胃肠蠕动和胃液分泌，改善胃肠道内环境。同时乳糖的分解很好的降低了血清中胆固醇含量，对心血管疾病具有有效的预防作用[14]。
本课题以香蕉为例进行实验，香蕉能够防止高血压。同时，香蕉低钠含量，且不含胆固醇，含有丰富的营养成分，不仅供应人体各种营养物质，而且也不会使人发胖。香蕉能改善大脑，防止神经疲劳，能防止便秘、咳嗽。
由于香蕉的消化吸收比较好，因此老少皆宜。此外香蕉是低卡路里水果，对于担心长胖以及正在减肥的人群是个不错的选择。所以在酸奶中加入香蕉，能够生产出具有果肉口味、口感独特并且富含多重营养素的凝固型酸奶，对于不同消费者，不同的果味可以提供更多的选择。
1.2 影响品质的因素
凝固型酸奶的品质受多种因素影响，原料乳的组成、发酵时间、蔗糖添加量以及发酵剂的种类都会使其有所差异。在加工过程中，均质、热处理等工艺也直接影响其品质。酸奶的凝胶状态取决于品质和乳酸菌的生长状况，温度是影响其生长特性的重要部分[8]。
1.3 品质评价方法
酸奶的基本目的是使产品更好的适应市场，使消费者得到最大的满意度。这种满足与风味、质地、口感有着密切的关系。在实际生产中,酸奶产品的常规检测包括滴定酸度、脂肪和蛋白质的测定、微生物检测等基本理化指标以及简单的感官评价[9]。
1.4 应用现状及前景
我国在现阶段酸奶消费量虽然低于其他国家，但是人们的消费水平在慢慢提高，对食品营养和口味的要求已经超过过去。果肉老酸奶具有很好的美容促消化的作用，其口味独特兼具酸奶和果肉的风味，具有很大的市场潜力[4]。
1.5 本课题的主要研究内容
(1)果肉老酸奶乳饮料的最佳加工工艺的确定
(2)果肉老酸奶乳饮料主要营养成分的测定
(3)果肉老酸奶乳饮料成品质量评价。
(4)完成工厂设计。
2 实验材料与方法
2.1 材料与试剂
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全脂奶粉 |
恒天然商贸(上海)有限公司 |
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糖 |
市售优质白砂糖 |
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乳酸菌发酵剂 |
哈尔滨美华生物技术股份有限公司 |
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香蕉 |
市售无病虫害、无腐烂 |
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稳定剂（食用明胶） |
郑州天通食品配料有限公司 |
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酚酞指示剂 |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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硫酸铜 |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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硫酸钾 |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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硫酸 |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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硼酸溶液（20g/L） |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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氢氧化钠溶液（400g/L） |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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硫酸标准滴定溶液 |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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甲基红乙醇溶液（1g/L） |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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亚甲基蓝乙醇溶液（1g/L） |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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溴甲酚绿乙醇溶液（1g/L） |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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混合指示液 |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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无水乙醚 |
中国国药(集团)上海试剂公司 |
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柠檬酸 |
三福化工股份有限公司 |
2.2 设备与仪器
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电子调温万用电磁炉 |
常州国华电器有限公司 |
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HPX-9052 MBE电热恒温培养箱 |
上海博迅实业有限公司医疗设备厂 |
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捣碎机 |
市售手动捣碎机 |
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SHB-III S循环水式多用真空泵 |
郑州长城科工贸有限公司 |
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杀菌锅 |
江苏新康医疗器械有限公司 |
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电子天平 |
博客仪器（上海）有限公司 |
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80-2B1离心机 |
江苏新康医疗器械有限公司 |
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显微镜 |
上海光学仪器厂 |
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2WAJ/2W阿贝折射仪 |
上海精密科学仪器有限公司 |
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KDY-9810凯氏定氮仪 |
北京佳源兴业科技有限公司 |
2.3 实验方法
2.3.1 工艺流程
牛奶、白砂糖、明胶加热水混合均匀→均质→灭菌(85℃~95℃，5min)→冷却至40℃~45℃→加入发酵剂→加入灭菌果肉→混匀→发酵(放入恒温箱43℃)→冷却后熟(0℃-5℃冷藏24h)→成品
2.3.2 操作要点
2.3.2.1 牛奶的制备
将全脂奶粉加温水复合(混合比例：1：8)，搅拌均匀，备用。
2.3.2.2 果肉的制备
原料处理：选择充分成熟，色泽鲜艳，无病和无霉烂的香蕉做原料。
清洗：用专用清洗液将水果冲洗干净，并且晾干备用。如果农药残留量较多要用洗洁精清洗，并冲洗干净。
3、护色：将果肉用0.2%~0.5%柠檬酸液浸泡10min，之后过滤。
4、破碎处理：用破碎机进行适当的破碎，不可过于破坏，以免失去原有果肉的口感。
5、杀菌：用杀菌锅进行杀菌处理。
2.3.2.3 明胶的制备
将实验所需明胶放入容器中，按实验比例加入适量冷水没过明胶，浸泡6小时备用[13]。
2.3.3 指标的测定
2.3.3.1 酸度测定
酸度的测定用于确定其发酵是否完成的指标，所以这一指标是必不可少的检测步骤。
将称取的样品混合蒸馏水置于锥形瓶中搅拌均匀，加入酚酞作为指示液。最后用氢氧化钠标准溶液滴定，记录数据，重复三次，计算酸度值见公式(2-1)[7]。
(式2-1)
式中 ——样品的酸度(°T);
——氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度(mol/L);
——氢氧化钠标准溶液所用体积(mL);
——样品的质量(g);(三位有效数字)
2.3.3.2 持水力测定
将定量的样品放入离心管，以4000r/min的离心速度离心20分钟，静置15分钟后吸去上清液。其中离心管的质量记作A，加入样品后的质量记为B，吸去上清液后的质量记为C，持水性计算公式见式(2-2)[10]。
(式2-2)
式中 ——试样的持水力，单位用百分比表示;
2.3.3.3 感官评价
以十人作为样品品评委员，对制作的香蕉果肉酸奶进行品尝和评分，品评委员所打分数的平均值作为最后成绩，香蕉果肉酸奶的口感品评标准见表2-1[6]。
表2-1 香蕉果肉酸奶口感品评标准
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评价内容 |
评分标准 |
得分 |
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口感 |
有香蕉特有的口味，酸度与甜度相宜，口感顺滑细密，浓厚粘口 |
30 |
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结构形态 |
黏度合适，无颗粒气泡，表面细密匀称 |
30 |
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凝固形态 |
无乳清析出，表观柔嫩透明，触碰具有弹性 |
10 |
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色香味 |
香蕉果肉浓厚芬芳，有酸奶独有的香味，颜色白里透黄 |
30 |
2.3.3.4 蛋白质测定
依照GB 5009.5-2010《食品中蛋白质的测定》采用凯氏定氮法[1]。
2.3.3.5 脂肪测定
依照GBT 5009.6-2003《食品中脂肪的测定》采用索氏提取法[1]。
3 记录与分析
3.1 单因素实验
通过预实验，确定各因素的大致参数范围，并进行以下单因素实验[19]。
1、其他条件不变，改变接种量(2.0g/L、2.2g/L、2.4g/L、2.6g/L、2.8g/L)
2、其他条件不变，改变加糖量(3%、5%、7%、9%、11%)
3、其他条件不变，改变明胶量(0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%)
4、其他条件不变，改变发酵时间(5h、6h、7h、8h、9h)
3.1.1 接种量为变量
其他条件不变，改变接种量，结果记录见表3-1及图3-1。
表3-1 接种量变量统计表
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接种量g/L |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
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酸度°T |
75.21 |
76.46 |
78.34 |
79.89 |
83.12 |
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持水力% |
59.09 |
62.22 |
62.57 |
64.43 |
61.21 |
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感官状态 |
凝固良好，少量乳清 |
凝固良好，少量乳清 |
凝固较好，几乎无乳清 |
凝固较好，无乳清 |
凝固过厚，无量乳清 |
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综合评分 |
79.2 |
83.3 |
84.2 |
83.4 |
84.0 |
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表3-1 接种量变量统计图
由图表可以得出，接种量增多的过程中，果肉凝固型酸奶酸度渐渐上升，持水力略微上升后有所下降。接种量少时，酸度及持水力不够，色香味不足。接种量过多时，酸度过高，甜味不够，持水力差使乳清析出量加大。因此结合综合评分，最佳接种量选为2.4g/L。
